本发明涉及eda(电子设计自动化)器件建模，尤其涉及一种s参数的压缩方法。
背景技术：
1、s参数广泛用于无源器件的建模，例如电感电容或者传输线，多端口无源器件的电特性可以用s参数矩阵加以描述。在电路仿真中，无源器件的端口并不一定全部和其它器件连接。在实际电路中经常可以看见，一个无源器件的大多数端口处于接地或者浮空的状态。这些端口的电压或电流特性为已知量，而且人们也不关注这些端口的电特性。
2、为了减少电路仿真的计算量，可以把该器件的端口进行压缩，即把那些浮空或者接地的端口去掉，同时为了不改变器件特性，还需要对剩余端口的s参数进行一些调整，使得压缩后端口的电特性和不压缩前完全相同。
3、如果是压缩接地的端口，需要将原始的s参数转化为y参数，然后删除需要压缩端口对应的行及列，最后压缩后的y参数重新转化为s参数。
4、假设无源器件有n个端口，各端口的特征阻抗为实数，公式(1)是s参数转为y参数：
5、y＝g-1(sz0+z0)-1(i-s)g (1)
6、这里s和y分别是矩阵大小为n×n的s参数和y参数矩阵。i是n×n单位阵。z0为特征阻抗矩阵，它是一个对角矩阵，主对角是各个端口的特征阻抗，具有形式：
7、
8、这里zi，i＝1，…，n是各个端口的特征阻抗。g矩阵和z0密切相关，它也是对角矩阵，其定义为：
9、
10、y参数中删除接地端口对应的行和列后其维数降低成为设其维数为m。则压缩后的s参数矩阵为
11、
12、和对应着压缩后的g矩阵和z0矩阵，也就是g和z0矩阵删除接地端口对应的行和列的矩阵，其维数均为m。
13、可见，对接地的端口进行s参数压缩需要涉及两次矩阵求逆。
14、如果是压缩浮空的端口，需将原始s参数转化为z参数，然后删除需要压缩端口对应的行及列，最后将压缩后的z参数重新转化为s参数。
15、当特征阻抗为实数时，s参数转为z参数的公式为：
16、z＝g-1(i-s)-1(s+i)g-1 (3)
17、这里z是n×n的z参数矩阵。
18、在z参数矩阵中删除浮空端口对应的行和列后其维数降低成为设其维数为m。则压缩后的参数矩阵为：
19、
20、和对应着压缩后的g矩阵和z0矩阵，也就是g和z0矩阵删除浮空端口对应的行和列的矩阵，其维数均为m。
21、可见，对浮空的端口进行s参数压缩的整个过程中也涉及两次矩阵求逆。
22、由上面的讨论可以看到，每次s参数压缩需要涉及两次矩阵求逆。尤其当s参数的端口数很多时，会导致s参数压缩过程的计算代价较大。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种s参数的压缩方法，经过一次求逆压缩算法，即可完成s参数压缩，该方法还减少了s参数压缩过程中矩阵相乘的次数和规模，提升了s参数压缩的效率。
2、为了实现上述目的，本发明提供的s参数压缩方法，包括：
3、输入需要压缩的s参数矩阵、需要压缩的端口集合和压缩类型；
4、根据所述集合对所述s参数矩阵进行行列置换，得到置换后的s参数矩阵；
5、根据置换后的s参数矩阵和压缩类型，采用对应的计算模型压缩s参数。
6、进一步地，所述根据置换后的s参数矩阵和压缩类型，采用对应的计算模型压缩s参数的步骤，进一步包括：
7、对于压缩类型为对接地端口进行压缩，采用的计算模型为：
8、
9、对于压缩类型为对浮空端口进行压缩，采用的计算模型为：
10、
11、其中，为压缩后的s参数矩阵，对应原s参数矩阵中非压缩端口的相互作用矩阵元，对应压缩端口的相互作用矩阵元，对应非压缩端口和压缩端口之间相互作用矩阵元，是对u22取逆，是对v22取逆，其中ik是k×k单位矩阵，k是压缩端口数。
12、进一步地，所述压缩类型，包括：对接地端口进行压缩和对浮空端口进行压缩。
13、进一步地，所述需要压缩的端口集合，表示为ω＝{i1,i2,…,ik}，其中ip表示端口编号，p＝1,2,…,k，k表示需要压缩的端口数量。
14、更进一步地，所述根据所述集合对所述s参数矩阵进行行列置换，得到置换后的s参数矩阵的步骤，进一步包括：
15、根据所述集合中需要压缩的端口编号，将所述s参数矩阵中对应所述端口编号的行均置换到其余行之后；
16、将所述s参数矩阵中对应所述端口编号的列均置换到其余列之后。
17、为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器，用于执行所述存储器所存放的计算机程序，以实现如上所述的s参数的压缩方法。
18、为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如上所述的s参数的压缩方法。
19、本发明提供的s参数的压缩方法，与现有技术相比具有如下有益效果：
20、通过对s参数矩阵进行行列置换，使得压缩端口对应矩阵元的行列位置均靠后，根据置换后的s参数矩阵和压缩端口的类型，采用对应的压缩计算模型得到压缩后的s参数，将现有压缩算法中需要进行两次求逆的过程简化到一次求逆，同时减少了矩阵相乘的次数和规模，从而提升了s参数压缩的效率。
21、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
1.一种s参数的压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的s参数的压缩方法，其特征在于，所述根据置换后的s参数矩阵和压缩类型，采用对应的计算模型压缩s参数的步骤，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的s参数的压缩方法，其特征在于，所述压缩类型，包括：对接地端口进行压缩和对浮空端口进行压缩。
4.根据权利要求1所述的s参数的压缩方法，其特征在于，所述需要压缩的端口集合，表示为ω＝{i1,i2,…,ik}，其中ip表示端口编号，p＝1,2,…,k，k表示需要压缩的端口数量。
5.根据权利要求1所述的s参数的压缩方法，其特征在于，所述根据所述集合对所述s参数矩阵进行行列置换，得到置换后的s参数矩阵的步骤，进一步包括：
6.一种电子设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器，用于执行所述存储器所存放的计算机程序，以实现权利要求1-5任一项所述的s参数的压缩方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现权利要求1-5任一项所述的s参数的压缩方法。
